江西南昌市东湖区南昌中学2025-2026学年高二上学期期末物理试题（含答案）

2025~2026学年度第一学期南昌中学三经路校区期末考试
高二物理
考试时间：100分钟
一、单选题（共28分）
1. 一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时波线上一媒质质元正好处于平衡位置，此时的质元的能量状态为（ ）
A. 动能为零，势能最大 B. 动能为零，势能为零
C. 动能最大，势能为零 D. 动能最大，势能最大
2. 如图所示，一列水波通过狭缝后在水面上继续传播。若狭缝两侧的水质和水深完全一样，则以下说法正确的是（ ）
A. 通过狭缝前后，水波的传播速度大小发生了改变
B. 水波能通过狭缝是由于波的折射
C. 狭缝两侧水波的波速和频率是相同的
D. 能观察到水波通过狭缝是因为水波的波长比狭缝宽度小很多
3. 非遗风采“独竹漂”广泛出现在各大旅游胜地。如题图所示，平静水面上，一踩竹表演者以速度行驶，某次在水中划杆后，其速度增量为。若人、杆、竹系统总质量为，划水时长为，则该次划水过程中，该系统的动量增量为（ ）
A. B.
C. D.
4. 如图所示为沿竖直方向振动的弹簧振子，振子做简谐振动过程中，轻弹簧的最大压缩量为最大伸长量的一半。弹簧的劲度系数为，小球的质量为，重力加速度为，则下列判断正确的是（ ）
A. 在振动过程中，弹簧的长度越长，弹簧的弹性势能越大
B. 振子在最高点和最低点时，弹簧的弹性势能相等
C. 振子在最高点和最低点时，振子的加速度大小相等
D. 弹簧振子振动的振幅为
5. 如图所示，悬浮床是一种基于气体流动悬浮原理设计的医疗设备，通过向床内充入高压气体，使重症烧伤患者的身体悬浮在空中，从而减少创面受压，促进创面愈合。人体下方的床板源源不断的往上喷出气体，设气体遇到人体后速度大小变为原本的十分之一，方向向下，已知人体质量为，时间内喷出气体的质量为，重力加速度为，则喷出气体的速率为（ ）
A. B.
C. D.
6. 海洋馆中一潜水员把一质量为小球以初速度从手中竖直抛出。从抛出开始计时，时刻小球返回手中。小球始终在水中且在水中所受阻力大小不变，小球的速度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．上升过程与下降过程中阻力的冲量大小之比1：2
B．上升过程与下降过程中合外力的冲量大小之比1：2
C．小球在时间内动量变化量的大小为
D．小球在过程中克服阻力所做的功为
7．如图所示，光滑水平面上处固定着一竖直挡板，、、三点位于同一直线上且。现将质量为的小球以初速度撞向静置在处、质量为的小球，两小球的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短。若小球与挡板碰撞时无机械能损失，则下列说法正确的是（ ）
A．若，小球与小球碰后小球将与挡板碰撞反弹后追上小球
B．若小球、在点会再次碰撞，则
C．若，则小球、有可能在点相碰
D．若，则小球、将在点左侧某处再次碰撞
二、多选题（共18分）
8．某教室里，在竖直平面内做简谐运动的甲、乙两个单摆，摆长和摆角均相同，摆球质量不同。则这两个单摆运动过程中，相同的是（ ）
A．周期 B．振幅 C．最大速度大小 D．机械能
9．丝带舞是艺术性很强的一种舞蹈，某次舞者抖动丝带形成的丝带波可简化为沿轴正向传播的简谐横波，如图所示，实线和虚线分别为和时的波形图，下列说法正确的是（ ）
A．处的质点经过一个周期可能向右运动
B. 在时处的质点可能加速度最大，方向沿轴正方向
C. 该丝带波的周期可能为，，）
D. 该丝带波的传播速度可能为
10. 和是两条长度均为的不同材质细绳，为连接点。时刻两人同时在、两端以恒定频率上下抖动绳子，振幅均为，后第一次出现如图所示绳波，已知距离，距离，不考虑波的反射，下列说法正确的是（ ）
A. 两列波的第一个波峰会在点相遇
B. 时，质点经过的总路程为
C. 振动稳定后，点的振幅为
D. 振动稳定后，连线（除、外）上共有个加强点
三、实验题（共15分，6+9）
11. 如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
（1）上图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程。然后把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上位置静止释放，与小球相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_____（填选项的符号）。
A. 用天平测量两个小球的质量、
B. 测量小球开始释放高度
C. 测量抛出点距地面的高度
D. 分别找到、相碰后平均落地点的位置、
E．测量平抛射程、
（2）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为____（用②中测量的量表示）；
（3）经测定，，，小球落地点的平均位置距点的距离如图所示。有同学认为在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。请你用已知的数据，分析计算出被撞小球平抛运动射程的最大值为____。
12．钟同学欲利用一固定光滑圆弧面测定重力加速度，圆弧面如图甲所示，图中虚线为圆弧面最低处，圆弧面半径约为，该同学取一小铁球进行实验。
（1）用游标卡尺测量小铁球直径，读数如图乙所示，则小铁球的直径____。
（2）钟同学将小铁球从槽中虚线左侧接近虚线处由静止释放，小铁球的运动可等效为一单摆。当小铁球第一次经过虚线处时开始用秒表计时，并计数为，当计数为时，所用的时间为，则等效单摆的周期____。
（3）更换半径不同的小铁球进行实验，正确操作，根据实验记录的数据，绘制的图像如图丙所示，图中图线的横、纵截距均已标出，则当地的重力加速度____，圆弧面的半径____。
四、解答题（39分）
13．如图所示，光滑水平面上放有一个弹簧振子，已知振子滑块的质量，弹簧劲度系数为，将振子滑块从平衡位置向左移，由静止释放后在、间运动，设系统在处时具有的弹性势能为，问：
（1）滑块的加速度的最大值为多少？
（2）求滑块的最大速度
（3）滑块完成5次全振动时走过的路程
14．一列沿轴负方向传播的简谐波，图中实线所示为处质点的振动图像，虚线所示为处质点的振动图像，求：
（1）处质点的振动方程；
（2）该简谐波波长；
（3）该简谐波可能达到的最大波速。
15．如图所示，长度的水平传送带以速度顺时针匀速运动。传送带的左侧有一高的固定斜面，斜面顶端距传送带左端的水平距离，斜面底端与水平面平滑连接。传送带的右侧水平面光滑且足够长，质量的滑块静止于传送带右侧水平面上，滑块的左面为光滑弧形轨道，轨道的最低点与水平面相切。质量的小物块（可视为质点）从斜面顶端无初速下滑，在水平面上运动一小段距离后滑上传送带。斜面、传送带及传送带左侧水平面与小物块的动摩擦因数均为。小物块离开传送带又冲上滑块，没有从滑块的弧形轨道上端滑出。重力加速度取。求：
（1）刚进入传送带时的速度大小；
（2）冲上前在传送带上运动的时间；
（3）最终与的速度大小。
参考答案
1．C
2．C
3．A
4．C
5．D
6．A
7．B
8．ABC
9．BD
10．BC
11.(1)
（2）
(3)
12．(1)1.060
（2）
（3）
13．（1）
(2)10m/s
(3)80cm
（1）在点加速度最大，由
可得
（2）系统的机械能守恒
得
（3）滑块完成5次全振动时走过的路程
14.（1）
（2）
（3）
（1）由图可知处质点的振动方程为
其中，
所以振动方程为
（2）质点与质点平衡位置的间距为
在0时刻质点位于平衡位置向上振动，质点位于波峰位置，由于波沿x轴负方向传播，则有
解得
（3）当时，波长最长，则有
则最大波速为
15.（1）
(2)
（3）A的速度，B的速度
（1）设斜面底边长为，斜面底端到传送带左端距离为，斜面倾角为，小物块A从斜面顶点滑到传送带左端，摩擦力做功大小为
由动能定理有
代入数据解得
（2）A刚滑上传送带，因，A加速到与传送带共速，根据牛顿第二定律有
解得
时间为
A运动的位移为
因，随后A在传送带匀速运动，有
故A冲上B前在传送带上运动时间为
（3）A没有从上端滑出B，最后从B的左端与B分离，整个过程有水平方向动量守恒
系统机械能守恒
代入数据解得：，
这说明B向右匀速运动，A反向运动，随后又进入传送带，在传送带上先向左匀减速
运动位移
又向右做匀加速，因运动对称，A滑出传送带的速度
物块A追上B，与B再次发生相互作用，最后仍从左端与B分离。
由水平方向动量守恒
A、B系统机械能守恒
联立以上两式并代入数据解得：，
A、B均向右运动，且，所以A不可能再次与B相遇。最终小物块A的速度大小为
，滑块B的速度大小为。